ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коррозия аппаратуры и меры борьбы с ней из "Очистка технологических газов" Коррозия аппаратуры возникает при неправильной эксплуатации системы очистки или вследствие недостатков при изготовлении и монтаже аппаратов. Ранее указывалось, что основной причиной коррозии является взаимодействие продуктов побочпых реакций с металлом [6]. [c.213] Такие же соединения -могут образовать ОЭЭДА и другие полиамины [146]. При охлаждении раствора п взаимодействии этих соединений с сероводородом выпадает в осадок сернистое железо, а исходный компонент, участвующий в образовании хелата, регенерируется и вновь реагирует с железом в тех частях установки, где поддерживается высокая температура. Таким образом, продукты коррозии не расходуются в процессе коррозии, а накапливаются в растворе. [c.213] При высоких температурах может протекать реакция между металлическим железом и угольной кислотой с образованием растворимого бикарбоната железа. При десорбции СОа регенераторе бикарбонат железа превращается в нерастворимый карбонат железа, который осаждается на стенках аппаратов и трубопроводов. [c.213] Скорость коррозии возрастает при увеличении температуры, концентраций МЭА и СО, в растворе, что связано в первую очередь с увеличением скорости побочных реакций. Следовательно, в этих условиях скорость коррозии может быть снижена при соответствующем увеличении производительности разгонки и фильтрации. [c.213] При неблагонриятных условиях эксплуатации и отсутствии специальных мер коррозия может принять катастрофический характер и за 5—6 мес вывести из строя почти все оборудование, работающее при температуре выше 100 °С (включая насосы) [139]. Эрозионно-коррозионному разрушению подвергается даже оборудование, находящееся в контакте с жидкостью при температуре окружающей среды. Наиболее сильной коррозии обычно подвержены теплообменники, кипятильники, а также конденсаторы флегмы, регенераторы и дроссельные вентили на линии насыщенного раствора. [c.214] Приведенные данные получены в статических условиях, при которых в растворе накапливалось большое количество продуктов деградации МЭА, т. е. без их вывода из системы. Это могло привести к завышенной скорости коррозии. Однако эти данные не могут характеризовать скорость коррозии в момент десорбции СО из высоко-карбонизованных растворов. Опытно-промышленные испытания [147] показали, что при 115 °С и а = 0,65 моль СОа/моль МЭА скорость коррозии углеродистой стали может достигать 0,34 г/(м -ч). [c.214] Было показано, что ОЭЭДА, а также другие продукты деградации МЭА, -выводимые с кубовым остатком, являются коррозионно-активными [147]. Коррозионно-эрозионное разрушение аппаратуры вызывается также наличием абразивных частиц, попадающих в раствор в результате механического разрушения керамической насадки либо торкрет-бетона, которым покрывают регенераторы. Ранее указывалось, что весьма высокой коррозионной активностью обладают продукты окисления МЭА. [c.215] В работах И. К. Бурцевой и И. А. Левина (ГИАП) показано, что при коррозии углеродистой стали в растворах МЭА образуется атомарный водород. Он может диффундировать в сталь, что приводит в дальнейшем к растрескиванию корпусов регенераторов и других аппаратов. Одним из средств борьбы с растрескиванием является отжиг сварных швов. [c.215] За годы эксплуатации установок моноэтаноламиновой очистки накоплен большой опыт борьбы с коррозией и с химической деградацией моноэтаноламина. [c.215] Ниже приведены некоторые рекомендации [36, 145 , которые следует учитывать при проектировании и эксплуатации основных аппаратов моноэтаноламиновой очистки. [c.215] Кипятильник. В кипятильнике практически не должна, происходить десорбция двуокиси углерода (т. е, она должна заканчиваться в регенераторе), иначе возможна эрозия трубок кипятильника. В качестве теплоносителя рекомендуется применять пар низкого давления (0,3—0,4 МПа, 3—4 кгс/см ) при 131—140 °С, но не выше 150 °С, так как иначе значительно возрастает температура стенок труб. Для снижения температуры пара рекомендуется перед входом в кипятильник впрыскивать в него конденсат. Необходимо также, чтобы коэффициенты теплопередачи не были слишком высокими, так как интенсивное кипение приводит к усилению коррозии. Если в качестве теплоносителя применяют пар или конвертированный газ при более высокой телшературе, скорость химической деградации раствора возрастает и, следовательно, увеличивается скорость коррозии. Поэтому необходимо повышать интенсивность разгонки раствора, определяемую скоростью его деградации. [c.216] Для предотвращения местных перегревов верхняя трубная решетка должна быть покрыта слоем раствора высотой 15—20 см. Нижнюю решетку следует устанавливать не менее чем на 15 см выше дна кипятильника для уменьшения отложения примесей и улучшения циркуляции. [c.216] Чтобы предотвратить образование застоев в кипятильнике. раствор целесообразно вводить в разные части аппарата. [c.216] Трубки кипятильника необходимо располагать по квадрату для облегчения их чистки. Расстояние между трубками не должно быть малым, чтобы предотвратить увеличение скорости потоков и эрозию предохранительной пленки. В некоторых случаях для облегчения выхода паров рекомендуется вынимать часть трубок с образованием проходов в форме букв У или X. [c.216] Теплообменники. Скорость потока в теплообменниках не должна превышать 1 м/с во избежание эрозии аппаратуры. Коррозии подвергаются секции теплообменников, в которых раствор перегревается выше температуры кипения и происходит десорбция СОа. Поэтому раствор не следует перегревать выше температуры кипения (или верхние секции теплообменников следует изготовлять из нержавеющей стали). При абсорбции под давлением- целесообразна промежуточная отдувка менее растворимых газов. Горячий раствор должен идти сверху вниз, холодный — снизу вверх. [c.216] Одним из эффективных методов борьбы с коррозией в период пуска является создание на поверхности аппаратуры коррозионно-стойкой пленки. Для этого систему в течение длительного времени промывают при интенсивной циркуляции сначала конденсатом и в течение 8—12 ч 4—8%-ным раствором щелочи и вновь водой, а затем 0,5%-ным подогретым водным раствором моноэтаноламина [153]. [c.216] Все ингибиторы можно разделить на 3 группы окисляющего типа, осаждающего и адсорбирующего типа. Разработан комбинированный ингибитор Амин Гард [152], который является весьма эффективным средством, так как сочетает свойства трех типов ингибиторов. Авторы утверждают, что применение такого ингибитора позволяет работать без разгонки МЭА, снизить потери МЭА на 40— 60%, а также уменьшить расход тепла за счет увеличения концентрации МЭА и СОа в растворе. При применении ингибиторов концентрация МЭА может быть увеличена до 30%. [c.217] Опыт эксплуатации современных промьппленных агрегатов показал, что главным условием стабильной работы агрегатов МЭА-очистки (т. е. отсутствие коррозии, вспенивания и забивки аппаратуры) является хорошее качество рабочего раствора МЭА (снижение содержания в растворе продуктов побочных реакций — не более 0,2%, солей жесткости и механических примесей). Соблюдение всех упомянутых условий облегчает работу установок (позволит снизить скорость накопления примесей), но не гарантирует ее стабильности. Главным условием стабильности является непрерывный вывод примесей из раствора с помощью разгонки и фильтрации. [c.217] Если агрегат работает в более жестких условиях (высокая концентрация кислорода и органических сернистых соединений в исходном газе, высокие температуры и т. п.), это должно компенсироваться соответствующим повышением производительности разгонки и фильтрации. [c.217] Вернуться к основной статье